Als ik ‘herkenning’ zeg, dan is het logisch dat iedereen exact weet waar ik het over heb. Toch? In een breder perspectief: 'mogen we van ervan uitgaan dat iedereen precies weet wat identificatie en herkenning is?' In de praktijk kent bijna iedereen deze termen wel. Sterker nog, werk je met beveiligingssystemen en camera’s, dan gebruik je deze termen bijna dagelijks! Maar toch blijkt dat we niet op één lijn zitten als het gaat om de betekenis van deze termen en dat iedereen deze termen naar eigen inzicht gebruikt. En daar gaat het mis.
Waarvoor koop je een camera?
Een camera is slechts een middel om een camerabeeld te krijgen. Het beeld dat wordt gegenereerd staat centraal en via het beeld krijg je de informatie die je uiteindelijk nodig hebt. We noemen dit de functionele doelstelling van een camera. De benodigde hoeveelheid detail in het beeld kan verschillen per situatie, maar ook per doel waarvoor je het beeld nodig hebt.
Een security manager heeft beeld nodig om overzicht te houden over een locatie. Bij een incident wil je dusdanig veel forensische details beschikbaar hebben, dat je in staat bent om een dader op te sporen, aan te pakken en eventuele schade te verhalen.
Voor een facilitair manager kan de doelstelling heel anders zijn. Hij of zij wil vooral weten hoe de faciliteiten worden gebruikt en door wie. Werken alle faciliteiten naar behoren of ontstaan er ergens opstoppingen? Insteek is dat je wilt kunnen vastleggen, verbeteren en leren aan de hand van de beelden.
Een procesmanager zet camera’s wéér anders in. Hij of zij wil vooral details zien om in te kunnen schatten of het proces juist verloopt. En als het proces stagneert, dan wil je exact weten wáár en hoe het verkeerd is gegaan, zodat je de processen kunt verbeteren en efficiënter kunt maken.
De functionele doelstellingen van de drie genoemde use cases zijn verschillend en toch hebben ze alle drie één ding gemeen: je hebt het beeld, inclusief alle details nú nodig, maar ook over 1, 3 of 5 jaar.
De functionaliteit van het beeld en de hoeveelheid detail die je nodig hebt, verandert normaal gesproken niet. Functionaliteit en forensische details (en daarmee de beeldkwaliteit) staan dus centraal en we hebben het gedurende een hele lange periode nodig.
En hier komt de link naar de IEC62676-4 standaard. Deze standaard zorgt ervoor dat we allemaal dezelfde taal spreken als het gaat om de benodigde hoeveelheid details in het camerabeeld.
De IEC 62676-4 standaard (ofwel NEN of NBN 62676-4):
De IEC 62676-4 standaard vertaalt de benodigde hoeveelheid detail in het beeld naar de bijbehorende pixeldichtheid.
Wil je heel veel detail, dan heb je meer pixeldichtheid nodig. Je gaat dan richting de functionaliteit van identificatie of zelf inspectie en dus richting pixeldichtheden van 250 of zelfs 1.000 pixels per meter. Heb je minder detail nodig, alleen overzicht, dan kom je uit bij observatie of detectie.
De IEC 62676-4standaard geeft nog veel meer houvast, want pixeldichtheid alleen is onvoldoende.
Als we een camera monteren en we wijzigen verder niets meer aan de camerapositie of de instellingen, dan zal de pixeldichtheid nooit veranderen. En toch weten we allemaal dat een camera van tien jaar oud, niet meer hetzelfde beeld geeft als in de eerste jaren. Na verloop van tijd degradeert een camerabeeld. De pixeldichtheid is exact hetzelfde gebleven, maar het contrast, de lichtgevoeligheid en de scherpte verdwijnt over tijd. Het beeld vervaagt en dat noemen we beelddegradatie.
Beeldkwaliteit hangt dus niet alleen af van de pixeldichtheid. Je zult ook de mate van detail moeten definiëren. Daarvoor kent de IEC 62676-4 standaard het projecteringsbord.
Wanneer je bijvoorbeeld wilt identificeren, dan behoor je specifieke details van dit projecteringsbord te kunnen waarnemen. Voor herkenning gelden weer andere details.
De IEC 62676-4 standaard geeft vervolgens ook een oplossing voor de derde en waarschijnlijk grootste uitdaging: het borgen van de beeldkwaliteit over de jaren heen!
Je wilt vandaag kunnen identificeren, maar ook over vijf jaar. En dus zul je met enige regelmaat, (herhaalde) audits moeten uitvoeren, om te bepalen of de camera nog steeds voldoet aan de functionele eisen die je ooit hebt gesteld.
Met name deze laatste stap; die vergeten we nog wel eens.
Eigenlijk werkt de IEC 62676-4 standaard heel eenvoudig:
- Bepaal met de eindklant de functionaliteit van de camera en de benodigde hoeveelheid details die nodig is. We noemen dit de functionele doelstelling van de camera;
- Vertaal de functionaliteit naar de terminologie van de IEC 62676-4 standaard, hierdoor spreken we allemaal dezelfde taal;
- Selecteer de camera en lens combinatie op basis van de benodigde pixeldichtheid en functionaliteit;
- Controleer tijdens de installatie de pixeldichtheid en de benodigde details in het beeld (aan de hand van het projecteringsbord) en borg dat je voldoet aan de oorspronkelijk gestelde eisen en wensen van de eindklant;
- Om de gewenste functionaliteit over de jaren heen te borgen, toets/audit je regelmatig de cameraposities. Voldoet het camerabeeld nog aan de oorspronkelijk gestelde functionaliteit, dan is het goed. Voldoet het camerabeeld niet meer, dan is het tijd om de camera te vervangen.
Tijdens de levensduur van iedere camera, zal het beeld op enig moment gaan degraderen. Leg je de regelmatige toetsmomenten vast in de vorm van snapshots, dan ben je dus in staat om die degradatie daadwerkelijk te zien en inzichtelijk te maken. Daarmee krijg je een enorm krachtig middel in handen om de discussie over vervangingskosten aan te gaan!
Beelddegradatie
Hoe snel een camera zal degraderen is afhankelijk van het ontwerp van de camera en de kwaliteit en keuze van de materialen. Hier verschillen de diverse fabrikanten van elkaar. Met welke insteek ontwerp je een camera? Ga je voor snelle omzet of voor kwaliteit?
Eén van de belangrijkste factoren die camera- en beeldkwaliteit beïnvloed, is warmte. Temperatuurverschillen zorgen voor werking van materialen, waardoor op termijn beeldonscherpte zal ontstaan. Die temperatuurverschillen hoeven niet enorm groot te zijn, aangezien ze over een hele lange periode (meerdere jaren) hun uitwerking hebben. We kennen de voorbeelden allemaal. Denk bijvoorbeeld aan het langzaam uitdrogen van rubbers waardoor lekkages ontstaan, het vergelen en broos worden van kunststoffen waardoor ze sneller breken en het mat worden van het cameraglas waardoor de beeldkwaliteit achteruitgaat.
Diezelfde temperatuurverschillen zorgen er ook voor dat de afstand tussen de lens en de imager chip (brandpuntsafstand) heel langzaam verandert. Met als gevolg: onscherpe beelden.
Door te investeren in de juiste materialen en afstemming van de uitzettingscoëfficiënten van de materialen, kun je de camera- en de beeldkwaliteit op lange termijn beïnvloeden en borgen en daarmee service- en onderhoudskosten verlagen.
Ruis
Warmte leidt ook tot ruis in het camerabeeld en ruis leidt weer tot hogere bandbreedte en méér opslag. Hoe beter je in staat bent om te gaan met warmte, des te hoger de besparingen. Lagere bandbreedte leidt tot minder opslag en daarmee tot lagere investeringen in opnameservers. Axis heeft hier slimme oplossingen voor op basis van passieve koeling, waardoor je dit probleem bij de bron aanpakt. Hierdoor hoef je geen extra processing power op te offeren voor digitale ruisonderdrukking, zodat je geen forensische details zult missen.
Minder opnameservers betekent ook lagere kosten voor conditionering van de technische ruimte en besparing op kastruimte in de 19 inch systeemkasten. Het loont dus om te investeren in de juiste materialen en daarmee de camera- én beeldkwaliteit te verhogen. Je beïnvloedt daarmee enerzijds de service- en onderhoudskosten en anderzijds de beelddegradatie.
Onder aan de streep blijft de gezegde van kracht: “je krijgt waar je voor betaalt…”
Reageren op dit artikel kan door een e-mail te sturen naar:
Erik Baeten
Architect & Engineering Manager, Nederland
E-mail: erik.baeten@axis.com | Tel. +31 10 750 4678 | LinkedIn
Eerdere edities van Erik's Corner:
- Verminder je bandbreedte, verminder je kosten
- De impact van ontwerpkeuzes op kwaliteit en TCO
- Kwaliteit en levensduur
- De aanschafprijs is slechts het begin...en pas een fractie van de totale kosten!
- Een andere denkwijze
- IEC-EN-NEN 62676-4 standaard en de relatie met TCO
- De nieuwe ontwikkelingen AI, ML en DL
- Alles gaat kapot, alles!